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Vergleichende Analyse des molekularen Phänotyps chondrogen induzierter mesenchymaler Stammzellen mit humanen Bandscheiben- und Knorpelzellen
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Published: | November 11, 2003 |
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Fragestellung
Tissue Engineering von Bandscheibengewebe (BS) könnte ein attraktiver Ansatz zur kausalen Therapie von Bandscheibenderkrankungen sein. Adulte mesenchymale Stammzellen (MSC) stellen eine autologe Zellquelle mit vielversprechenden Differenzierungseigenschaften dar. Ziel dieser Studie war es, den molekularen Phänotyp kultivierter BS-Zellen mit dem von Chondrozyten aus Knorpel zu vergleichen und zu prüfen, ob MSC in vitro zu BS-ähnlichen Zellen ausdifferenzieren können.
Methoden
Das Genexpressionsprofil von humanen BS und hyalinem Knorpelgewebe sowie von kultivierten menschlichen BS- und Knorpelzellen wurde mit Hilfe der cDNA-Array Analyse ermittelt und mit dem chondrogen induzierter MSCs verglichen.
Ergebnisse
Kollagen Typ 1 und Osteopontin waren in BS stärker als im artikulären Knorpel exprimiert. Typische Knorpelgene wie Kollagen 2, Cartilage Link Protein, CEP-68, COMP oder Decorin wurden in BS dagegen deutlich schwächer verwendet. Nach Expansion und Dedifferenzierung in Zellkultur näherte sich das Expressionsprofil von Knorpel- und BS-Zellen stark an. Die Expression knorpelassoziierter Moleküle wie PRELP, Lumican, Decorin oder COMP erreicht in MSC nach Chondroinduktion ein Profil ähnlich dem kultivierter Knorpel- oder BS-Zellen.
Schlussfolgerungen
Chondrogen induzierte MSC könnten eine attraktive Zellquelle für das Tissue Engineering von BS darstellen.